普通小球藻对养殖污水脱氮除磷的效果研究

随着我国养殖业的不断发展,养殖污水排放量的日益增加,养殖污水的高氮、磷含量导致水体富营养化问题日趋严重。小球藻是光能自养生物,能有效同化氮、磷,使污水中的氮、磷减少。本研究通过在实验室模拟不同氮、磷含量的养殖污水环境,分析小球藻对氮、磷的去除效果;在此基础上,用小球藻处理某养殖场污水;并联合膨润土与小球藻,探究两者脱氮除磷的协同作用能力及膨润土对小球藻细胞沉降的效果。结果表明,小球藻对模拟污水的氨氮去除率可达80%,对磷酸根的最高去除率接近100%;对养殖污水中的氮、磷也有一定的去除效果;但养殖污水成分复杂,小球藻的生长被抑制。膨润土与小球藻的结合,能够提高污水中的氮磷去除率并帮助藻细胞快速沉降,为污水处理后藻细胞的收集处理提供了有效方法。     

固定化小球藻产氧及光合速率的研究

通过对固定化小球藻产氧及光合速率的研究,进一步解决水产养殖水体溶解氧不足的问题,为生物增氧技术投入使用奠定基础.固定化具有较高的生物量及生物活性,在研究中被广泛使用.运用固定化技术对固定化小球藻产氧及光合速率进行了研究,结果表明,固定化小球藻具有较好的生物量及生物活性,海藻酸钠+羧甲基纤维素钠+硅藻土作为固定化基质有利...     

普通小球藻对复合重金属镉和铬的生物吸附及影响因素

【背景】微藻对重金属具有极强的耐受性,而且有较高的吸附率,是一种优良的生物吸附剂。【目的】探究环境因素对小球藻吸附镉离子(Cd²⁺)和铬离子(Cr³⁺)的影响。【方法】以普通小球藻（Chlorella vulgaris）在不同条件下对重金属离子的吸附率为基准,利用CdCl₂·2H₂O和CrCl₃·7H₂O提供重金属离子,根据不同处理下小球藻吸附率的变化情况探讨重金属离子浓度、p H和温度等环境因素对普通小球藻吸附Cd²⁺和Cr³⁺的影响。【结果】在温度为30°C、p H值为5.5、Cd²⁺和Cr³⁺浓度分别为0.4 mg/L和4.0 mg/L及生物量为0.59 g/L的条件下,普通小球藻对复合Cd²⁺和Cr³⁺吸附率达到最大,吸附率分别达到84.5%和75.2%,同时发现普通小球藻对Cd²⁺的吸附率大于C...     

普通小球藻对不同浓度镉胁迫的生理应答

以普通小球藻(Chlorella vulgaris)为研究材料探讨不同镉浓度对小球藻生理生化特性的影响。研究结果表明: 在5—40 μmol/L的Cd2+胁迫下, 普通小球藻的蛋白质、多糖和叶绿素含量均表现为随着Cd2+浓度的增加呈现逐渐增加的趋势, 30 μmol/L略高于对照组后又逐渐降低; 小球藻细胞中SOD活性及过氧化氢(H₂O₂)含量表现出先增加后减弱的趋势, 35 μmol/L时达到最大; 而小球藻中MDA含量随着Cd2+浓度的升高一直增加。这说明在重金属镉胁迫下小球藻会通过不同的生理应答来维持自身的正常生长代谢。     

固定化的栅藻深度脱氮和除磷能力

将栅藻包埋固定在筛网上,经饥饿处理,在平行板式生物反应器中对人工污水进行深度净化后,测定藻细胞生长期和饥饿时间对NH4^＋-N和PO4^3-P去除效率影响以及净化前后藻细胞生理变化的结果表明,生长静止初期藻细胞的氮和磷去除率高于对数期的,细胞饥饿48h的氮和磷去除率大于饥饿24和12h,第2个循环中处理4h的氨氮和磷的去除率可分别达到90％和70％以上。     

小球藻生物富集锌、镉机制的研究

藻类对许多重金属具有较强的生物富集能力,小球藻（Chlorella spp.)分别在不同系列Zn^2 ,Cd^2 浓度下培养8d间隔2d,测定小球藻的生物量及Zn和Cd的含量。结果表明,小球藻随水体中Zn^2 和Cd^2 的浓度不同,在重重金属水体中暴露时间不同,具有不同的富集速率和能力。     

小球藻对镉离子的吸附速率方程

研究了小球藻对Cd^2 的吸附动力学。研究表明,小球藻对Cd^2 有一定的吸附作用,在吸附的起始阶段,吸附速率较快,且随温度的升高吸附速率增大,吸附过程在20min内达到平衡。结果还表明,该吸附是简单的一级反应,并由此建立了吸附反应的速率方程,推算出吸附反应的活化能Ea=31．42kl／mol。     

磷浓度与氮磷比对蛋白核小球藻氮磷吸收效应的影响

为明确在不同磷浓度及氮磷比(N/P)的协同影响下蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa) 的生长和氮磷吸收特性, 文章将微藻培养液中的磷酸盐浓度设为0.50 mg·L^–1、0.25 mg·L^–1、0.05 mg·L^–1, 并将N/P 分别设为32、16、8, 每2 d 取样测定藻细胞数量和氮磷指标, 实验设9 个组, 每组3 平行, 周期12 d。结果显示, 在低氮磷浓度组藻细胞数量 明显低于高氮磷组(P<0.05), 氮磷浓度对藻细胞生长的影响远大于N/P(P<0.05); 在高氮磷浓度组, 当N/P 低于8 时, 藻细胞生长受到限制, 当其高于16 时, N/P 不再成为限制性因子; 不同N/P 下初始氮磷浓度的影响大于N/P。由藻细胞与氮磷指标的多元回归分析发现, 藻细胞数量与氮磷浓度, 以及不同取样时间的氮磷浓度等多个因子存在显著线性关系, 其中初始氮磷浓度影响较大。上述结果表明, 蛋白核小球藻数量与氮磷的消耗呈正相关, 以期仅通过调整N/P 的方式影响其对水环境中氮磷的吸收, 恐难达到良好效果。     

一株重金属镉耐受小球藻的分离鉴定及其生长条件优化

以龙江河镉污染水体预留样本为实验材料,从中筛选得到一株重金属镉耐受藻株,经形态和分子生物学鉴定为小球藻属,命名为Chlorella sp.LQQ-1。实验从温度、pH、Cd²⁺、有机碳源及有机氮源等方面对该藻株生长条件进行优化,并考察其在最佳生长条件下对水体中Cd²⁺的去除效果。结果表明:该小球藻最适宜生长温度为30℃,最适宜pH为7.0左右。Cd²⁺在低浓度下能促进小球藻的生长,当Cd²⁺浓度超过30μmol·L^-1时,小球藻的生长受到抑制。适宜该小球藻生长的最佳葡萄糖添加浓度为10g·L^-1,最佳尿素添加浓度为1g·L^-1。在最佳生长条件下,该小球藻对水体中Cd²⁺的去除率达89.7%。     

普通小球藻生长与武汉东湖水体磷形态的相关研究

本文探讨了武汉东湖水体中总溶解磷（TSP）、溶解反应磷（SRP）、总反应磷（TRP）、溶解水解磷（SHP）和颗粒磷（PP）对普通小球藻生长的生物有效利用性。进行了普通小球藻生长量与各磷形态及总磷（TP）被利用浓度的一元相关分析,进一步讨论了这些一元相关方程的不足,并用多元回归分析建立了普通小球藻生长量（N）与所测几种磷形态被利用浓度（CTSP,CSRP,CTRP,CSHP,CPP）的相关模型。这些模型可以用于评价湖泊水体富营养化的程度及预测藻的生长潜力。     

Uptake of cadmium and zinc by the alga Chlorella vulgaris: II. Multi-ion situation

Many microorganisms are capable of sequestering and concentrating heavy metals from their aqueous environment. While much research has beep carried out on the uptake of single species of metal ions, little attention seems to have been given to the study of multimetal ion systems. A mathematical model has previously been developed to describe the uptake of individual metal species by a microorganism. The model proposes two sequential processes: an initial rapid uptake due to cellular surface adsorption and a subsequent slow uptake due to membrane transport of the metal into the cells. This article extends the treatment by considering the uptake of two metal species together, cadmium and zinc, under different experimental conditions. The results are discussed in terms of possible mechanistic interactions.     

Effect of acidulation of high cadmium containing phosphate rocks on cadmium uptake by upland rice

Little information is available in literature on Cd uptake by crops from either phosphate rock (PR) or partially acidulated PR (PAPR). The purpose of this greenhouse experiment was to study the effect of acidulation of two PRs having high Cd content (highly reactive North Carolina PR and low-reactive Togo PR) on Cd uptake by upland rice. The degrees of acidulation with H₂SO₄ were 100% for North Carolina PR (NC-single superphosphate [SSP]) and 50% or 100% for Togo-PR (i.e., Togo PAPR or Togo-SSP). Separation of the confounding effect between P uptake and Cd uptake from various P sources was made by adding 200 mg P/kg as KH₂PO₄ to all the treatments. Rates of Cd added from various P sources were 50–400 µg Cd/kg. Upland rice (Oryza sativa L.) was grown on two acid soils (Hartsells, pH 5.0 and Waverly, pH 5.6) to maturity.The results show that Cd uptake by rice grains followed the order of NC-SSP> NC-PR and Togo SSP> Togo PAPR> Togo PR. The results also showed that most of the Cd uptake was retained in rice roots and straw. Total uptake of Cd, Ca, and P by rice plant (root, straw, and grain) was higher from NC-PR than from Togo-PR. Cd concentration in rice grains showed no significant difference between NC-PR and Togo-PR, whereas Cd concentrations in root and straw were higher with NC-PR than that with Togo-PR. There was a significant relationship between total Cd uptake by rice plant and Cd extracted by DTPA from soils treated with various P sources at 400 µg Cd/kg.     

谷氨酸对异养培养小球藻生长的影响

在不添加其他氮源的小球藻异养培养基中,谷氨酸可促进小球藻的生长,但基本不增加叶绿素的合成;在以铵盐为氮源时,谷氨酸可明显促进小球藻对铵盐的利用,促进小球藻生物量增加和叶绿素合成;在以硝酸盐为氮源时,谷氨酸可增加小球藻的生物量,对叶绿素含量无明显影响。     

小球藻去除水产加工废水中氨态氮的初步研究

目的：确定小球藻去除水产行业加工废水中氨态氮的优化环境条件,为利用小球藻处理此类废水的规模化发展提供基础的实验数据。方法：在静止摇瓶培养方式下,逐一改变废水与小球藻培养液的混合体系的初始pH、温度或光照强度等条件,定时测定体系的氨态氮含量,并根据其随培养时间的变化确定优化环境条件。结果：当小球藻藻液的初始浓度为1×10~6个/mL左右,且小球藻培养液与水产加工废水的配比为3：2时,小球藻去除氨态氮的优化环境条件为：初始pH 7．5、培养温度25℃、光照时间12h/d,光强5300k,此时氨态氮的去除率达到77%。结论：实验条件下小球藻能够较好地去除水产加工废水中的氨态氮,为小球藻规模化处理此类废水提供了基础数据。     

磁处理对小球藻超微结构的影响

用透射电镜研究在不同强度磁场处理下,小球藻超微结构的变化。结果显示:磁处理强度不同,小球藻细胞亚显微结构变化程度不同。细胞壁、叶绿体、线粒体和液泡等部位是受磁处理影响的主要部位。研究发现在较高强度磁处理下,出现质壁分离,类囊体结构轻微破坏,液泡和线粒体增加,能量物质积累等现象,影响小球藻的正常代谢。     

不同磁处理方式对小球藻生长的影响

目的：利用恒定均匀磁场研究了不同磁处理方式和磁感应强度对小球藻生长的影响,探索磁处理技术应用于微藻培养的可能。方法：用t检验考察静止磁处理、循环磁处理和磁处理水三种不同的磁处理方式对小球藻生长的影响。结果：静止磁处理和循环磁处理分别在5．15mT和10．35mT范围促进小球藻生长,并且随磁感应强度增强分别从45mT与200mT开始表现出显著抑制生长作用．相同的磁感应强度下静止磁处理比循环磁处理的影响显著。未发现磁处理水对小球藻的生长有显著影响。结论：不同的磁处理方式对小球藻生长有不同的刺激与抑制的强度闽值;0．8T和1．2T磁感应强度处理下比生长速率下降的差别并不明显,说明磁处理的影响在此强度范围趋于稳定;磁处理水无显著影响说明磁场直接对小球藻细胞产生影响。     

利用市政污水培养Chlorella vulgaris生产生物柴油

为了考察利用南昌市政污水规模化培养富油微藻生产生物柴油,同时达到净化污水的目的,取南昌市青山湖污水处理厂未经任何处理的市政污水作为普通小球藻(Chlorella vulgaris)生长的培养液。监测了C.vulgaris在市政污水中连续培养10 d的特定生长率、生物质产量以及与之相关的市政污水中氨氮(NH4+-N)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)、总悬浮固体(TSS)和挥发性悬浮固体(VSS)的清除情况。实验表明:营养物质的水平显著地影响了C.vulgaris的生长。C.vulgaris的生长率在培养8 d后达到最大,OD680为2.856,总的生物质产量日均最大积累速率为0.01 g/L,油脂含量为干质量的18%,油脂的平均日产量为0.001 g/L。培养10 d内NH4+-N、TP和COD的去除率分别为50.0%、32.1%和26.0%,TSS和VSS的日平均去除速率分别为0.01 g/L和0.006 1 g/L。     

Electrotransformation of Chlorella vulgaris

Using hygromycin B resistance as a marker for selection, we have established the conditions required for the transformation of Chlorella vulgaris. The exponentially grown C. vulgaris cells were transformed by electroporation with plasmid pIG121-Hm, and transformants were selected with hygromycin B at a concentration of 50 μg/ml. Cell extracts prepared from the late-log cultures of the transformants exhibited glucuronidase activities as conferred by the gus gene on pIG121-Hm. The maintenance of plasmid in the algal cells seemed to be transient as many cultures derived from the hygromycin B-resistant colonies gradually lost the hygromycin resistance upon prolonged growth. The result of Southern blotting of the genomic DNAs prepared from transformant cultures exhibiting persistent hygromycin resistance showed that integration of part of the plasmid DNA into the host chromosome had taken place. Received: 19 December 1997 / Revision received: 5 October 1998 / Accepted: 27 October 1998     

小球藻和莱茵衣藻原生质体的电转化研究

以小球藻及莱茵衣藻原生质体为受体细胞,利用电击法将质粒p CAMBIA1301转入小球藻和莱茵衣藻,摸索电击转化条件并进行分子检测。结果表明:两类藻都对潮霉素敏感,小球藻及莱茵衣藻分别在含25 mg/L和100 mg/L潮霉素的固体培养基上的生长被完全抑制;小球藻和莱茵衣藻原生质体电击转化的最佳电击场强分别为0.8 k V/cm和0.6 k V/cm,最佳脉冲时间均为10 ms;制备原生质体和通过2-脱氧-D-葡萄糖处理可明显提高转化效率;分子检测说明GUS报告基因成功转入两种藻并可稳定遗传。